IGBT在中頻感應加熱電源中的應用

　　3.2 驅動模塊外圍電路的改進

　　IGBT在關斷時.集電極.發射極之間產生的電壓上升率高達30000V/μs。過高的會產生較大的位移電流。并導致產生較大的集電極脈沖浪涌電流，很容易使IGBT發生動態擎住現象。為了避免IGBT發生這種誤動作，必須在IGBT柵極加負偏壓[3]。然而在實際應用時，以下兩種情況會導致驅動電路負偏壓的消失：① 穩壓二極管擊穿短路;② 驅動電路失去+24V電源。

　　針對以上兩種情況，筆者在廠商推薦應用電路的基礎上改進了IGBT驅動模塊M57962L的外圍電路，如圖3所示。在正常情況下.VZ4導通，M57962L⑧腳為高電位，VD1截止。VT2導通。VO1輸出端呈低阻態。如果穩壓二極管VZ1或VZ3擊穿短路，則VZ4截止，VT1截止，VO1輸出端呈高阻態。如果驅動電路失去+24V 電壓，則VO1輸入端無電流通過，VO1輸出端呈高阻態。

　　4 IGBT模塊與濾波電容的聯接

　　IGBT的輸入特性與MOSFET相類似。輸入阻抗高。如果驅動電路失去電壓，則IGBT 的柵極失去負偏壓。對發射極呈高阻態。此時，一旦有干擾竄至IGBT的柵極，則IGBT模塊的上、下兩管易同時導通。如果IGBT模塊直接與數千微法的濾波電容聯接，那么濾波電容儲存的能量會通過IGBT模塊的上、下管直接釋放，易導致IGBT模塊損壞。因此，感應加熱電源在開機時先接通控制、驅動電路的電源，后將IGBT模塊與濾波電容聯接。在關機時先將IGBT模塊與濾波電容斷開，后關斷控制、驅動電路的電源。

　　5 試驗情況及結論

　　石油中援感應加熱電源自1997年6月在試采二廠現場試驗至今，仍正常工作。電源功率為3588kw。石油中援感應加熱電源不僅可以應用于空心抽油桿感應加熱系統。還可以應用于復雜小斷塊油田的集輸管道中頻感應電伴熱系統，這對于降低集輸管道的基建投資和運行費用有著重要意義。